文档介绍：同济大学土木工程学院
博士学位论文
预应力混凝土连续箱梁局部应力分析及拉—压杆设计
姓名:张文学
申请学位级别:博士
专业:桥梁与隧道工程
指导教师:李建中
20070401
摘要比,进而将预应力混凝土箱梁分为应力规则区∞区陀αΨ枪嬖蚯耷。在针对目前预应力混凝土连续箱梁腹板及锚固区附近开裂现象比较普遍,已严重影响该类桥梁的安全性和耐久性这一问题,从预应力混凝土箱梁应力非规则区域设计角度查找开裂原因。首先,采用实体单元建立了箱梁空间有限元模型,对箱梁的应力分布规律进行比较深入的分析,并与梁单元计算结果进行对此基础上,提出采用拉一压杆模型法对预应力混凝土连续箱梁应力非规则区域进行设计,为此本文主要做了如下主要工作:员裙谕饣炷良霸びα炷辽杓乒娣叮攵曰炷劣αο拗怠温度荷载、抗剪设计以及局部承压设计等规定进行了比较全面的对比。分析了公路桥规与其它规范之问存在的差异,并讨论了新公路桥规各项混凝士应力限值之间的协调性。总结国内外拉一压杆理论研究现状,以最小余能原理为基础,提出采用余能偏差系数作为拉一压杆模型合理性量化评价指标,并通过实例验证了该评价指标的可行性。以保证混凝土压杆破坏不先于箍筋屈服为条件,推导了拉~压杆夹角范围与腹板配筋率、腹板钢筋屈服强度和混凝土极限抗压强度等因素以具体预应力混凝土连续箱梁桥为例,采用实体单元建立空间有限元模型分析腹板应力分布情况,并与梁单元计算结果进行对比,在此基础上,提出对不符合平截面假定的区域采用拉一压杆模型进行分析。栽びα炷亮淞憾嗣:椭屑涿5炔环掀浇孛婕俣ǖ那蚪行局邵应力分析,在此基础上,建立了预应力混凝土连续箱梁端锚和中间锚拉一压杆模型。诜治龆ァ⒌装遄菹虼罱铀鳌胺垂笆辈淼幕∩希跃咛逶应力混凝土连续箱梁桥为例,建立了顶、底板纵向索搭接梁段拉一压杆模型,对项、底板纵向搭接索引起的腹板竖向拉力进行了分析,并提出了设计注意事项。攵阅壳白菹虿妓鞣绞酱嬖诮洗笳檎庖晃侍猓圆煌妓鞣绞降挠之间的关系。
缺点进行了理论对比分析和考虑到预应力损失及超载等因素后对比分析。关键词;预应力箱梁;局部承压;非规则区域;拉一压杆;裂缝;锚固区;反拱石摘要
.甌.,琤甋●産,’..●,瑂.●
啪,●‰趙閘.’篜,琧琣辬甌,,痬,甒●.,●.猻●
学位论文作者签名:秘川每谎〣学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版;在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。指导教师签名:学位论文作者签名:年经指导教师同意,本学位论文属于保密,在年解密后适用本授权书。月日
签名:张搿同济大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。年月日
以及顶、底板纵向索搭接附近等【删】。而我国目前对混凝土应力非规则区域设第滦髀研究背景形平顺、行车舒适、抗震性能好、外形美观、维护费用少等;施工方法具有工艺简单,技术完善,经济指标合理等优点得到了广泛的应用与推广。自世纪年代以来,在我国公路桥梁建设中,无论是城市道路高架桥,跨越江河的中等跨径桥梁,都大量采用了此种结构体系的桥梁伞S捎诒”谙湫谓峁箍占涫力特性和锚固区附近的受力情况非常复杂,在预应力混凝土连续刚构桥梁和预现拉应力,但对已经建成的预应力混凝土连续剐构桥梁和预应力混凝土连续箱梁桥的调查中发现,有相当大一部分该类桥梁在建设过程中或运营阶段发生了较严重的腹板斜裂缝或锚固区附近裂缝,如图和荆蟠蠼档土私峁的承载能力,影响了结构的安全性和耐久性【蔎。有的必须进行加固甚至不得不的因损伤未及时被发现并修复,最终导致桥梁跨坍事故,造成巨大的人员伤亡帕劳共和国甦旁谠擞F诩浞⑸。造成预应力混凝土连续梁桥以上问题固然有施工因素、温度应力以及其他难以分析的因素等原因,但是与混凝土结构集中荷载、变截面等应力非规则区域区呐浣钌杓撇缓侠硪灿蟹植豢5墓叵怠D壳埃夜谠びα炷亮续箱梁桥设计计算中多采用平截面假定为基础的粱单元进行平面分析,然而,在许多区域是不满足平截面假定的,如预应力锚固区、趴榈冉孛嫱槐涞牡胤计还没有完善的、可遵循的原则和规